PT87099B - Processo para a realizacao duma depressao em camaras formadas entre um extractor de chapa plana e objectos concavos termoformados e dispositivo para a sua realizacao - Google Patents

Description

A invenção refere-se ao processo para a realização duma depressão em câmaras formadas entre um extractor de chapa plana para objectos côncavos troncocènicos ou tron copiramidais, termoformados a partir de uma folha de material sintético, e estes objectos, que se caracteriza pelo facto de se obter e manter uma predeterminada ligeira depre,; são, de grau compreendido entre o mínimo necessário para manter o objecto aderente ao extractor e o valor crítico do colapso do objecto, quase constante nas câmaras por meio de um elevado fluxo de ar através delas, obtido por meio de as piração de ar do exterior e com e simultânea saída, das câ_ maras, da mesma quantidade de ar entrado, graças a um remoí

nho graduável.

A nvenção refere-se a um processo consoante a par te introdutória da reivindicação 1 e a um dispositivo para a realização de tal processo.

Os objectos obtidos por termoformação de material sintético em folha, como por exemplo os corpos, os copinhos para gelado, os recipientes para gastronomia, têm paredes delgadas que não permitem que no seu interior se criem depressões elevadas, uma vez que estas os deformariam, inutilizando-os .

actualmente em uso, faz-se aderir da embocadura a um extractor de

Com os processos esses objectos com o bordo chapa plana por meio do uso de meios mecânicos, por conseguin te cria-se uma ligeira depressão no interior deles próprios mediante a aspiração de ar durante um curto espaço de tempo após o que essa operação é interrompida para não se criar o vazio no interior dos objectos e, assim, não provocar o colapso das respectivas paredes lateriais.

Com tais procedimentos não é possivel manter cons tante a modesta depressão interna que as paredes do objecto podem suportar, uma vez que as superfícies de contacto dos objectos com a chapa são muito limitadas e não evitam infiltrações de ar do exterior para o interior. De facto, o bordo dos referidos objectos é, na maior parte dos casos, arqueado e, todavia, de largura exígua. Consequentemente, a relação entre o extractor e o objecto é precária e as infiltrações de ar fazem com que, frequentemente, as pressões interna e externa do objecto se equilibrem, limitando as forças que permitem manter ligeiramente em remoinho o objecto

contra a chapa, o que é bastante prejudicial pela estabilidade de posição deste último relativamente ao extractor.

Tal inconveniente permite adaptações fáceis dos objectos relativamente à sua posição de apoio inicial, durante o afastamento do extractor, quando os objectos não suportados pelo extractor, enquanto se separam dele, quando estão suspensos no extractor.

Esses inconvenientes prejudicam a segura e correcta extracção dos objectos das termoformadoras e tornam precário a inserção dos mesmos nos tubos de empilhamento.

Nos termoformadoras providas de extractor de chapa (patente britânica n2.214-971? da mesma requerente) a depressão obtém-se, conforme a técnica conhecida, por regulação da aspiração e interrupção da mesma do lado mais alto das luzes de aspiração existentes sobre o extractor, pelo que se torna indispensável conseguir uma óptima relação entre o objecto e a chapa. Além disso, tornou-se perticularmente difícil obter estas exíguas depressões segundo a conhecida técnica.

A regulação e a interrupção, a montante das luzes de aspiração sobre o extractor de chapa, não permitem a aderência dos objectos a um extractor de chapa plana, por meio de remoinho de ar, objectos que sejam dos citados precedentemente para formar as câmaras. Tal remoinho deve ter um ren dimento assinalável para atrair os objectos para o extractor o que, pelo impacto destes com o extractor, cria uma assinalável depressão no interior dos objectos e isso, como se dis se antes, prejudicial para a integridade das suas paredes.

á objectivo da invenção eliminar os inconvenientes acima citados.

A finalidade da invenção foi atingida com o procec: mento que conta da parte distintiva da reivindicação 1.

i A principal vantagem advém do facto de o processo objecto da invenção permitir aderência a um extractor mediante remoinho de ar de objectos côncavos troncocónicos ou troncopiramidais preparados para suportar apenas depressões diminutas, impedindo que os objectos sofram deformações que lhes prejudiquem a integridade.

Uma vantagem ulterior da invenção consiste no facto de se poder manter os objectos solidamente aderentes à chapa plana.

A invenção será explicada ainda melhor pela descri ção seguinte em presença das duas folhas anexas com desenhos, nas quais se ilustram, esquemáticamente e a título de exemplo não limitativo, duas das suas concretizações possíveis, mais precisamente:

figura 1 - vista lateral dum extractor de chapa ligado a uma instalação de aspiração de depressão notável;

figura 2 - vista da parte inferior do extractor da figura 1;

figura 3 - vista ampliada de parte do extractor da figura 1; e figuras 4 e 5 ~ são vistas correspondentes às das figuras 1 e 2 de uma variante de realização do processo objecto da presente invenção.

Considerando que a índices numéricas iguais correj pondem, nas várias figuras, partes iguais ou equivalentes, nota-se na figura 1 que uma instalação 6 de depressão apreciável é ligada por um tubo 7 a uma cavidade 8 de ligação, interior ao extractor 9 de chapa plana 10 com braço 11 e per no 12. Esse extractor está preparado para fazer vários movimentos, tais como a inserção entre as partes de um molde paia

retirar copos 15 termoformados e por ele mesmo cortados, como se descreve na patente britânica citada atrás.

A cavidade 8 de ligação liga a instalação de aspiração 6 de depressão apreciável, por exemplo uma bomba, um ventilador e semelhantes, às câmaras 17, que se formam com os objectos 1} e a chapa 10, por meio de furos 14 feitos na parte inferior 15 da chapa 10 nos cruzamentos dos canais 19 de secção rectangular e por meio dum tubo 7·

No tubo 7 intercala-se um comutador 16 para ligar ou desligar as câmaras 17 da instalação de aspiração 6, enquanto entre 0 referido comutador e a instalação 6 ná uma válvula 18, colocada na derivação 7 do tubo 7» para a regulação da carga de aspiração de ar atmosférico.

Cada uma das câmaras 17 é constituída por uma pare de lateral, por um fundo de um corpo 15 e por uma porção da face inferior lp da chapa 10, delimitada pela embocadura do copo.'

A formação dessas câmaras 17 dá-se no momento em que o extractor de chapa plana, com os movimentos descritos na referida patente britânica, se coloca entre as duas partes do molde, não representadas nos desenhos, dentro do qual se encontram os objectos formados e cortados. Por efeito do redemoinho do ar causado pela instalação 6 de aspiração, os objectos são forçados a aderirem com 0 própiro bordo à face inferior 15 da chapa 10.

Como se vê na figura 2, os canais 19, presentes sobre a face inferior 15 da chapa 10, intersectam-se entre si em ângulo recto, em correspondência com os furos 14, que põem em comunicação os referidos canais com a cavidade 8 de ligação, ligada por sua vez à instalação 6 de aspiração.

Os referidos canais 19, em correspondência com a parte do bordo e 0 copo que ultrapassam, constituem quatro .· tomadas 20 do ar atmosférico por cada copo 15· A secção de cada tomada 20 pode ser modificada com pequenas lâminas metálicas, não representadas nos desenhos, com espessuras diferen tes entre si, colocáveis amovivelmente no fundo dos canais em correspondência com a parte do bordo do objecto.

As referidas tomadas de ar 20 permitem entrada de ar atmosférico nas câmaras 17 em quantidade predeterminada | e relacionada com o seu peso e dimensão volumétrica.

A depressão, que se pretende criar no interior das j câmaras 17, obtém-se quase constante por meio de um elevado ι fluxo de ar através das câmaras, mediante inspiração de ar do exterior para o interior, através das tomadas 20 e mediar, te uma saída simultânea da mesma quantidade de ar à entrada das câmaras, graças a uma instalação 6 de aspiração regulável, feita através dos furos 14.

Tal depressão deve estar compreendida entre a que é necessária para manter o copo 1J aderente ao extractor e a crítica de colapso do objecto, de maneira que nos copos lç não se produzam deformações prejudiciais à integridade das respectivas paredes.

A regulação do dispositivo é dupla; a primeira regulação faz-se fixando um valor médio da depressão V de aspiração actuando sobre as dimensões das secções de tomada 20.

Após a fixação das dimensões das secções de tomada de ar escolhidas, a segunda regulação faz-se variando o valor V de aspiração actuando sobre uma válvula 18 específica de regulação.

Essas regulações serão tratadas seguidamente mais por pormenorizadamente relativamente a copos 1$ suspensos, isto é, levados a aderir à superfície inferior da chapa 10.

A primeira regulação, um determinado valor da as-

piração da instalação de aspiração, obtém-se actuando sobre as dimensões das secções das tomadas de ar 20, relativamente ao peso do objecto a suster.

De facto, fixado o valor da aspiração do aspirador e indicada com F a soma das secções da tomada de ar, com base nas conhecidas fórmulas sobre o efluxo dos fluídos dum orifício, dependente de diferenças pequenas entre a pressão interna e a externa, tem-se que:

Δ r = X x V²/F² em que X é uma constante que depende das características mecânicas do dispositivo e das características físicas do flui do que é aspirado e pode ser determinada facilmente com medições experimentais dos valores de λ P ao variarem as secções F.

A depressão mínima necessária para manter o copo 13 aderente ao extractor é dada pela conhecida fórmula que exprime o equilíbrio do corpo sujeito à força do próprio peso G e à força de aspiração zlPxF:

Δΐ = G/s₀ em que S_Q é a secção sobre que actua a diferença de pressão Δρ·

Determinada experimentalmente a constante X, do confronto das duas fórmulas referidas acima, igualando-lhe os respectivos segundos membros obtém-se a seguinte relação;

G/S_o = X x V²/F² da qual se pode obter a função que regula a dependência da soma das secções F do peso G dos copos 13, para uma determinada aspiradora de ar.

A segunda regulação é possível actuando sobre a válvula 18 que permite variar a depressão V de ar aspirado, ' i quando já estão escolhidas as secções F de tomada, em que F é constante.

Das fórmulas acima mencionadas, deduz-se a relação que regula a dependência do peso G do objecto sustido em fun ção da depressão V variável:

G=S_oxXxV²/F²

Para o valor da depressão máxima V encontra-se ^r max o valor máximo correspondente do peso do objecto a suster, enquanto para o valor da depressão V_m^_n se encontra o valor mínimo correspondente do peso do objecto a suster. Por conseguinte, mantendo inateraàa S_Q, è possível suster com a mes ma chapa objectos diferentes cujo peso esteja compreendido no intervalo determinado atrás.

Além disso, torna-se claro que a depressão crítica de colapso do objecto, a máxima suportável pelos copos 15, depende das caracteristicas físicas do objecto, quer dizer, da sua forma, das'suas dimensões que determinam o volume das câmaras 17 e de sua espessura e também das caracteríj; ticas de resistência do material sintético utilizado, o que é facilmente determinável por via experimental.

Na variante de realização do processo objecto da presente invenção representada nas figuras 4 e 5, a chapa apresenta uma cavidade 8 de ligação, ligada por furos 14 à parte inferior 15 da mesma chapa, e mediante um tubo condutor 7 à instalação de aspiração 6 de depressão assinalável. A característica principal dessa variante consiste em instalar no interior da chapa plana 10 um tubo 24 cujas extremidades 26, 27 são, respectivamente, exterior e interior à câ mara. A extremidade 26 é, por conseguinte, uma tomada de ar que, mediante uma válvula 25 permite regular o fluxo de ar de entrada em cada uma das câmaras referidas. Assim, torna-se possível, com uma mesma chapa, extrair objectos de formas e volumes diversas.

A referida válvula 25, representada na figura 4 ej> quemáticarnente com uma torneira, pode ser feita de váiras ma neiras. Ela pode ser do tipo tampa de forno, escorregando pa ralelamente à superfície 15 da chapa 10, ou, como é habitual, aconselha-se que essa válvula se mantenha entre a referida superfície 15 e a suzerfície 21 oposta a essa, sem ressaltar da espessura da própria chapa, para não prejudicar os diversos movimentos do extractor, como são descritos na citada patente britânica· Nada impede que a desembocadura 26 se faça sobre qualquer uma das outras superfícies 22, 25, 25' da chapa 10, sem qualquer prejuízo para o processo objecto da invenção, uma vez que é suficiente que a referida desembocadura seja exterior à superfície de colocação da embocadura do copo e, portanto, na tomada directa de ar atmosférico.

Por outro lado, é também óbvio, para um técnico dc ramo, que a adopção de um qualquer outro tipo de válvula, ea pregue na vez da 25 indicada no desenho, e que possa ficar contida na espessura da chapa 10, não altera a característica do presente invento.

Claims (8)

1. REIVINDICAÇÕES :

   lã. - Processo para a realização duma depressão em câmaras formadas entre um extractor de chapa plana para obje tos côncavos troncocónicos ou troneopiramidais termoformados a partir de uma folha de material sintético e estes objectos caracterizado pelo facto de se obter e manter uma ligeira djí pressão predeterminada, de grau compreendido entre o mínimo necessário para manter o objecto aderente ao extractor e o valor crítico de colapso do objecto, praticamente constante nas câmaras por meio dum elevado fluxo de ar através das câmaras, entre as entradas e as saídas das mesmas, obtido mediante aspiração de ar do exterior e com simultânea saída das câmaras da mesma quantidade de ar entrado, graças a um remoinho graduável.
2. 2a. - Dispositivo para a realização do processo re ferido na reivindicação 1, com um extractor de chapa plana para objectos côncavos troncocónicos ou troncopiramidais os quais, para apoio da sua embocadura sobre uma superfície pia na do extractor, formam câmaras, em que uma instalação de aspiração se liga às câmaras referidas por meio dum tubo e duma cavidade de união e em que está instalada uma válvula de interrupção e uma torneira de regulação de uma tomada de ar entre a instalação e a referida válvula, caracterizado pe lo facto de cada câmara (17, 17’) ter pelo menos uma tomada (20, 26) para entrada de ar atmosférico às câmaras, em que a secção das tomadas (20, 26) é variável.
3. 3-· - Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de as tomadas (20, 26) de ar atmosférico se situarem na mesma face (15, 21) do extractor (9) a que os objectos côncavos (13, 15') aderem.
4. 4â. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de as tomadas (20, 26) de ar atmosférico se situarem em faces (22, 25, 2J¹) do extractor (9) distintas da face (15, 21) a que aderem os objectos côncavos (15, 13').
5. 5^â· - Dispositivo de acordo com a reivindicação 2 caracterizado pelo facto de cada câmara (17, 17') estar ligada, mediante pelo menos um canal (19) & céu aberto, escavado na face (15 ou 21) do extractor (9), a que aderem os objectos a extrair, a pelo menos uma tomada (20) de ar atmos férico delimitada pelas paredes do canal e pela parte do rebordo do objecto (13, 13') que fica acima do referido canal
6. 6ã. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 2. caracterizado pelo facto de a secção da tomada (20) de ar atmosférico ser variável mediante a utilização de pequenas lâminas de espessura diferentes entre si, que se podem colocar de maneira amovível no fundo do canal (19) em correspondência com a parte de rebordo do objecto (13, 13') que fica por cima do referido canal.
7. 7^â« - Dispositivo de acordo com as reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo facto de cada câmara (17, 17') estar ligada através de pelo menos um tubo (24) no extractor (9), a pelo menos uma tomada (26) de ar atmosférico, constituída pela desembocadura do tubo (24) numa das faces (15, 21, 22, 23, 23') do extractor.
8. 8a. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo facto de a secção de tomada (26) de ar atmosférico ser variável mediante uma torneira (25), ou uma comporta, colocada entre a face (15, 21) do extractor (9) a que os objectos aderem e a face que é posta.

   Lisboa, 25 de Março de 1988

   0 Agente Oficial da Propriedade Industrial c /L_ á-Hsríco Silva Carvaího

   Agsnla OficiJ Pr p.-iedjda Inrfustríal

   R.Castilho 201-3. E.-1000 LÍS50A

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